Trong ảo hóa hoàn toàn, máy ảo mô phỏng đủ phần cứng để cho phép một hệ điều hành "khách" chưa được sửa đổi (một thiết kế cho cùng một tập lệnh) được chạy tách biệt. Cách tiếp cận này đã đi tiên phong vào năm 1966 với IBM CP-40 và CP-67, tiền thân của gia đình VM.

Các ví dụ bên ngoài mainframe bao gồm Parallels Workstation, Parallels Desktop for Mac, VirtualBox, Virtual Iron, Oracle VM, Virtual PC, Virtual Server, Hyper-V, VMware Workstation, VMware Server (ngừng phát triển, trước đây là GSX Server), VMware ESXi, QEMU, Adeos, Mac-on-Linux, Win4BSD, Win4Lin Pro, và Egenera vBlade.

Ảo hóa dựa vào phần cứng

Trong ảo hóa dựa vào phần cứng, phần cứng cung cấp hỗ trợ kiến trúc tạo điều kiện cho việc xây dựng trình giám sát máy ảo và cho phép các hệ điều hành khách được chạy riêng rẽ.[19]Ảo hóa dựa vào phàn cứng lần đầu được giới thiệu trên IBM System/370 in 1972,[cần dẫn nguồn] cho sử dụng với VM/370, hệ điều hành máy ảo đầu tiên được IBM cung cấp như một sản phẩm chính thức.

Vào năm 2005 và 2006, Intel và AMD đã cung cấp phần cứng bổ sung để hỗ trợ ảo hóa. Sun Microsystems (bây giờ là Oracle Corporation) ađã bổ sung các tính năng tương tự trong bộ xử lý UltraSPARC T-Series của họ năm 2005. Ví dụ về các nền tảng ảo hóa thích ứng với phần cứng đó bao gồm KVM, VMware Workstation, VMware Fusion, Hyper-V, Windows Virtual PC, Xen, Parallels Desktop for Mac, Oracle VM Server for SPARC, VirtualBox và Parallels Workstation.

Năm 2006, hỗ trợ phần cứng 32 và 64 bit x86 thế hệ đầu tiên được tìm thấy hiếm khi mang lại lợi thế về hiệu suất so với ảo hóa phần mềm.[20]